ESTIMASI QUERY - UNIKOM Kuliah Online

ESTIMASI QUERY

Sistem Basis Data

Gentisya Tri Mardiani, M.Kom

Estimasi Biaya Query

 Optimizer query akan membuat informasi

statistik yang tersimpan dalam katalog DBMS untuk memperkirakan besarnya biaya dari

sebuah rencana query.

 Informasi yang tersimpan meliputi:

◦ Banyaknya baris data (record) dalam sebuah tabel

◦ Banyaknya blok berisi baris data dalam tabel

◦ Ukuran setiap baris data dari tabel (satuan byte)

◦ Banyaknya nilai unik dalam tabel untuk suatu atribut

Pengukuran Biaya Query

 Biaya evaluasi query dapat diukur dari banyaknya sumber daya (resource) sistem yang terpakai,

meliputi pengaksesan disk, waktu CPU mengerjakan query, dan untuk sistem basis data paralel atau

terdistribusi.

 Pada sistem basis data yang besar dapat

memberikan kontribusi biaya query yang dominan.

 Perhitungan waktu CPU lebih sukar untuk

diprediksikan, maka biaya pengeksekusian sebuah rencana query yaitu waktu yang dibutuhkan untuk pengaksesan ke disk.

Ekivalensi Ekspresi Relasional

 _Nama

(σ

nama_bag=‘Akunting’ (bagian  pekerjaan  pribadi)

)

Karena atribut nama_bag itu terdapat di tabel bagian, maka dapat direduksi terlebih dahulu banyaknya baris data yang akan

dilibatkan dalam operasi join, dengan mengubah ekspresi di atas menjadi ekspresi yang ekivalen:

 _Nama

(σ

nama_bag=‘Akunting’ (bagian)  (pekerjaan  pribadi)

)

Ekivalensi ekspresi operasi Seleksi



Aturan:

◦ Jalankan operasi seleksi seawal mungkin (prioritaskan operasi seleksi)

contoh:

σjenis_kelamin=‘P’ ˄ kota=‘Yogya’ (pribadi)

◦ Ganti ekspresi yang berbentuk

σ_{P1 ˄ P2} (E) menjadi σ_P1(^σP2(E) )

Ekivalensi ekspresi operasi natural join



Memilih urutan operasi Join yang optimal, untuk semua relasi r1, r2, r3 maka:

(r1  r2)  r3 menjadi r1  (r2  r3)

Contoh:

(pribadi  pekerjaan)  bagian pribadi  (pekerjaan  bagian)

meskipun ekspresi di atas sama, namun secara komputasi operasi bisa berbeda

Aturan Ekivalensi

1. Operasi seleksi konjungtif dapat direkonstruksi ke dalam sebuah sekuen seleksi individual

σ_{P1 ˄ P2} (E) ⁼ σ_P1(σ_P2^(E) )

2. Operasi seleksi bersifat komutatif σ_P1(σ_P2^(E) ) = σ_P2(σ_P1^(E) )

3. Hanya operasi final dalam sekuen operasi proyeksi yang diperlukan

_L1 (_L2 (E)) = _L1(E)

4. Seleksi dapat dikombinasikan dengan cartesian product dan theta join

σ_ɵ(E1 x E2) = E1  _ɵ E2

Aturan Ekivalensi

5. Operasi theta join bersifat komutatif E1  _ɵ E2 = E2  _ɵ E1

6. Operasi natural join berisfat asosiatif (E1  E2)  E3 = E1  (E2  E3)

7. Operasi union dan intersection bersifat komutatif

E1 U E2 = E2 U E1 , E1  E2 = E2  E1

8. Operasi union dan intersection bersifat asosiatif

(E1 U E2) U E3 = E1 U (E2 U E3) (E1  E2)  E3 = E1  (E2  E3)

Aturan Ekivalensi

9.

Operasi seleksi dapat didistribusikan ke operasi union, intersection, dan set

difference

σ_P(E1 – E2) = σ_P(E1) – E2 = σ_P(E1) - σ_P(E2)

10.

Operasi proyeksi dapat didistribusikan ke operasi union

_L(E1

U

E2) = _L(E1) U _L(E2)

Ekuivalensi alajabar relasional dan SQL

Aljabar Relasional SQL

Selection ^σ_P^(E)

Contoh:

σ kota=‘Bantul’(Pribadi)

Select * from E where P Contoh:

Select * from pribadi where kota=‘Bantul’

Projection  _column ^(E)

Contoh:

 _{NIP, Nama} ^(Pribadi)

Select column from E Contoh:

Select NIP, Nama from Pribadi

Aljabar Relasional SQL

Union ^{E1  E2}

Contoh:

Pribadi  Pekerjaan

select * from E1 union select * from E2

Contoh:

Select * from pribadi union select * from pekerjaan Set

Difference

E1 - E2 Contoh:

 _NIP ^(Pribadi) –  _NIP (Pekerjaan)

Select * from E1 except select * from E2

Contoh:

Select NIP from pribadi except select NIP from pekerjaan

Cartesian Product

E1 x E2 Contoh:

 NIP, Nama, Gaji

(σ Pribadi.NIP=Pekerjaan.NIP (Pribadi x Pekerjaan))

Select * from E1, E2 Contoh:

Select Pribadi.NIP,

Pribadi.Nama, Pekerjaan.Gaji from Pribadi, Pekerjaan

where Pribadi.NIP = Pekerjaan.NIP;

Aljabar Relasional SQL Set

Intersection

E1 E2

Contoh:

Pribadi  Pekerjaan

select * from E1

intersect select * from E2

Contoh:

Select * from pribadi intersect select * from pekerjaan

Join E1  E2

Contoh:

Pribadi  Pribadi.NIP=Pekerjaan.NIP Pekerjaan

Select * from E1 join E2 Contoh:

Select * from pribadi join Pekerjaan on

Pribadi.NIP=Pekerjaan.

NIP

Struktur Sistem Basis Data

 Tujuan utama dari sistem basis data adalah untuk memudahkan dan memfasilitasi akses ke data.

 Faktor utama yang menjadi parameter

kepuasan user terhadap sistem basis data adalah performansinya.

 Performansi sistem tergantung pada:

◦ Efisiensi struktur data (penyimpanan) yang digunakan/ dipilih

◦ Seberapa efisien sistem tersebut dapat beroperasi pada struktur data tersebut

Struktur DBMS untuk Pemrosesan Query

 File manager, yang mengelola alokasi dalam disk dan struktur data yang digunakan untuk

merepresentasikan informasi yang tersimpan dalam disk

 Buffer manager, yang bertanggung jawab dalam pentransferan informasi antara disk dan memori utama

 Query parser, yang menerjemahkan perintah dalam query language ke dalam bahasa mesin

 Strategy selector, yang mentransformasikan

permintaan user ke dalam bentuk lain yang sama tetapi lebih efisien, kemudian menentukan strategi terbaik untuk menjalankan query

Struktur DBMS untuk Pemrosesan Query

 Authorization / integrity manager, yang memeriksa pemenuhan batasan- batasan

integritas dan otoritas user untuk mengakses data

 Recovery manager, yang menjamin bahwa basis data dapat tetap konsisten setelah

kegagalan/ kerusakan sistem insidental

 Concurrecy controller, yang menjamin interaksi pada basis data secara konkuren dilaksanakan tanpa adanya konflik antar user

Struktur data yang dibutuhkan dalam implementasi fisik

 File Data, yang merupakan basis data itu sendiri

 File Data Sistem, yang menyimpan

informasi tentang struktur basis data, contoh isi file data sistem adalah kamus data

 Data Statistik, yang menyimpan informasi spesifik tentang data dalam basis data.

Informasi ini bermanfaat bagi pemilihan strategi operasi yang diminta user

Tugas Kelompok

 Membangun Database untuk sistem informasi suatu organisasi dari dokumen manual

Sistem informasi:

Penjualan/Point Of Sale (POS), perpustakaan, rumah sakit,

koperasi, akademik, HRM/kepegawaian, inventory, perbankan, rental/penyewaan, perhotelan

 Database minimal terdiri dari 3 tabel

 Gunakan prinsip Normalisasi (1, 2, 3 ..dsb)

 Buat ERD, Skema Relasi, dan Struktur tabel

 Create Database dan tabel (type data disesuaikan dengan kebutuhan)

 Query:

 Aljabar relasional (5 soal)

 Insert, update, delete dan select (dari 1 tabel, 2 tabel dsb) (5 soal)

 Dikumpulkan minggu depan dalam bentuk laporan dan presentasi

 Waktu sampai pertemuan ke-6 (sebelum UTS)